腎功能嚴重障礙，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮代謝產物及其他毒性物質在體內蓄積，水電解質代謝及酸堿平衡紊亂，由此所引起的自身中毒和產生的綜合病征稱為尿毒癥。尿毒癥除了常見的癥狀表現以為，還可出現各器官系統功能障礙以及物質代謝障礙的臨床表現，以下是尿毒癥的物質代謝障礙癥狀表現：
1、糖耐量降低：尿毒癥患者對糖的耐量降低，其葡萄糖耐量曲線與輕度糖尿病患者相似，但這種變化對外源性胰島素不敏感。造成糖耐量降低的機制可能為：①胰島素分泌減少;②尿毒癥時由于生長激素的分泌基礎水平增高，故拮抗胰島素的作用加強;③胰島素與靶細胞受體結合障礙，使胰島素的作用有所減弱;④有關肝糖原合成酶的活性降低而致肝糖原合成障礙。目前認為引起上述變化的主要原因可能是尿素、肌酐和中分子量毒物等的毒性作用。
2、負氮平衡：負氮平衡可造成病人消瘦、惡病質和低白蛋白血癥。低白蛋白血癥是引起腎性水腫的重要原因之一。引起負氮平衡的因素有：①病人攝入蛋白質受限制或因厭食、惡心和嘔吐而致蛋白質攝入減少;②某些物質如甲基胍可使組織蛋白分解代謝加強;③合并感染時可導致蛋白分解增強;④因出血而致蛋白丟失;⑤隨尿丟失一定量的蛋白質等。
3、高脂血癥：尿毒癥病人主要由于肝臟合成甘油三酯所需的脂蛋白(前β-脂蛋白)增多，故甘油三酯的生成增加;同時還可能因脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase)活性降低而引起甘油三酯的清除率降低，故易形成高甘油三酯血癥。此種改變可能與甲基胍的蓄積有關。